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1環氧樹脂改性水性聚氨酯

　　1.1環氧樹脂的特點

　　環氧樹脂（EP）具有許多優良的性能，如易固化、機械強度高、粘附力強、成型收縮率低、化學穩定性好、電絕緣性好、成本低，還具備高模量、高強度和熱穩定性好等特點，早已成為應用廣泛的熱固性塑料，在機械、電子、涂料等領域發揮著日益重要的作用。但是，環氧樹脂 也存在一些突出缺點，如韌性差，抗沖擊強度低，固化后質脆，從而限制了其在某些領域內的應用。環氧樹脂具有仲羥基和環氧基，可以和異氰酸酯反應。經環氧樹脂改性的水性聚氨酯其力學性能、粘接強度、耐水、耐溶劑等性能都會得到提高。

　　1.2環氧改性水性聚氨酯制備方法

　　環氧改性水性聚氨酯的制備方式主要有2種：即機械共混法和共聚法。共混法一般是先合成聚氨酯預聚體，再將適量的環氧樹脂均勻分散在預聚體中，然后對混有環氧樹脂的預聚體進行乳化，最終得到環氧樹脂改性的水性聚氨酯乳液。機械共混法制得的環氧樹脂改性水性聚氨酯乳 液中，環氧樹脂與聚氨酯之間沒有化學鍵的結合，環氧樹脂不具親水性，而聚氨酯鏈中的羧基及聚醚鏈段對水具有親和性，當兩者在水中乳化時，環氧樹脂被包覆在聚氨酯鏈中，有可能會形成一定的核-殼結構。共聚法主要是利用環氧樹脂鏈兩端的環氧基優先與聚氨酯預聚體進行共聚反應，其次是環氧樹脂分子上的羥基參與其反應制成預聚體，再乳化于水。另外存在氨基甲酸酯基與環氧基發生開環反應，此方法為交聯反應。

　　環氧樹脂的加料工藝方式主要有3種：其一，環氧樹脂與聚醚多元醇在反應初期加入到反應器；其二，環氧樹脂與小分于擴鏈劑在反應中期一起加入到反應器；其三，環氧樹脂與親水擴鏈劑在反應后期一起加入到反應器中。

　　1.3環氧改性水性聚氨酯的應用及研究進展

　　環氧改性水性聚氨酯在膠粘劑、涂料上已有應用報道。郭俊杰等合成了用于粘接復合薄膜的環氧樹脂改性水性聚氨酯 膠粘劑，改性后的膠粘劑對多種復合薄膜都表現出較強的粘接性能，剝離強度進一步提高，外觀、貯存穩定性良好，且在固體質量分數下降為30%后仍然具有較強 的粘接性能。安徽大學曾通過環氧樹脂與聚氨酯的接枝反應，合成了環氧改性聚氨酯乳液，用所得的乳液配制地板清漆氣味小，漆膜光澤好，有一定的彈性，1天后 實干，使用效果良好。

　　姜守霞等研究了環氧樹脂在水性聚氨酯乳液中含量對性能的影響，研究發現加入環氧樹脂后，產品的耐水性有明顯的 提高，隨著環氧樹脂含量的增加，硬度也增加，粘度呈上升趨勢。羅建光等發現：共聚法比機械共混法難于得到穩定的乳液。其原因可能是共聚法由于EP在預聚階 段生成了部分支鏈結構，使預聚體的粘度增大，影響了乳化；另外，共聚法制得的乳液中環氧基團在三乙胺的催化下開環，形成交聯物而沉淀。